Для цитирования:
Марьянкин К. А., Халиулова А. Р., Бессонов Л. В., Киреев С. И., Островский Н. В., Иванов Д. В. Обзор результатов механических испытаний по исследованию прочностных свойств остеотомий scarf и chevron первой плюсневой кости // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика. 2025. Т. 25, вып. 4. С. 546-554. DOI: 10.18500/1816-9791-2025-25-4-546-554, EDN: ZYDAHE
Обзор результатов механических испытаний по исследованию прочностных свойств остеотомий scarf и chevron первой плюсневой кости
Вальгусная деформация первого пальца стопы является довольно распространенной патологией и диагностируется у четверти взрослого населения. При умеренной и тяжелой деформации показано выполнение остеотомии первой плюсневой кости, самыми распространенными типами которой являются scarf и chevron. Прочностные свойства остеотомий широко исследуются с помощью натурных механических испытаний на образцах трупных и синтетических костей. Данный обзор посвящен биомеханическим натурным исследованиям по оценке прочностных свойств остеотомий scarf и chevron. Был проведен поиск соответствующих научных статей по базам данных PubMed, Google Scholar, Medline, E-Library, опубликованных до мая 2025 г. включительно. Поиск и первичный анализ литературы был проведен в соответствии с методологией PRISMA. Рассматривались статьи, в которых остеотомии подвергались статическим консольным (закрепленные под углом 15 градусов к горизонту) испытаниям на универсальных испытательных машинах. Критериям включения в исследование отвечали 13 работ, которые вошли в обзор. В 10 исследованиях использовалась остеотомия chevron, а в 9 — остеотомия scarf. Остеотомии, смоделированные на трупных костях, показали в среднем более высокие прочностные характеристики по сравнению с синтетическими аналогами. В среднем остеотомия scarf продемонстрировала и меньшую изгибную жесткость, и меньшую максимальную нагрузку по сравнению с остеотомией chevron. Проведенное исследование показывает существенный интерес ученых к исследованию прочностных свойств остеотомий первой плюсневой кости. Количественные параметры прочностных свойств остеотомий приведены в данной статье и могут быть использованы клиницистами при выборе типа остеотомии для конкретного пациента, а также при валидации биомеханических моделей.
- Guo J., Wang L., Mao R., Chang C., Wen J., Fan Y. Biomechanical evaluation of the first ray in pre-/post-operative hallux valgus: A comparative study // Clinical Biomechanics. 2018. Vol. 60. P. 1–8. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clinbiomech.2018.06.002
- Sahin A., Gulabi D., Buyukdogan H., Agar A., Kilic B., Mutlu I., Erturk C. Is the magnesium screw as stable as the titanium screw in the fixation of first metatarsal distal chevron osteotomy? A comparative biomechanical study on sawbones models // Journal of Orthopaedic Surgery. 2021. Vol. 29, iss. 3. Art. 23094990211056439. DOI: https://doi.org/10.1177/23094990211056439
- Popoff I., Negrine J. P., Zecovic M., Svehla M., Walsh W. R. The effect of screw type on the biomechanical properties of SCARF and crescentic osteotomies of the first metatarsal // The Journal of Foot & Ankle Surgery. 2003. Vol. 42, iss. 3. P. 161–164. DOI: https://doi.org/10.1053/jfas.2003.50029
- Cai Y., Song Y., He M., He W., Zhong X., Wen H., Zhong X., Wen H., Wei Q. Global prevalence and incidence of hallux valgus: A systematic review and meta-analysis // Journal of Foot and Ankle Research. 2023. Vol. 16, iss. 1. Art. 63. DOI: https://doi.org/10.1186/s13047-023-00661-9
- Иванов Д. В., Доль А. В., Бессонов Л. В., Киреев С. И., Гуляева А. О. Методика механических испытаний при консольном нагружении плюсневых костей стопы // Российский журнал биомеханики. 2023. Т. 27, № 4. С. 84–92. DOI: https://doi.org/10.15593/RZhBiomeh/2023.4.06, EDN: https://elibrary.ru/QWJFLW
- Kasparek M. F., Benca E., Hirtler L., Willegger M., Boettner F., Zandieh S., Holinka J., Windhager R., Schuh R. Biomechanical evaluation of the proximal chevron osteotomy in comparison to the Lapidus arthrodesis for the correction of hallux valgus deformities // International Orthopaedics (SICOT). 2022. Vol. 46, iss. 10. P. 2257–2264. DOI: https://doi.org/10.1007/s00264-022-05514-x
- Esses S. I., McGuire R., Jenkins J., Finkelstein J., Woodard E., Watters W.C., Goldberg M. J., Keith M., Turkelson C. M., Wies J. L., Sluka P., Boyer K. M., Hitchcock K. The treatment of symptomatic osteoporotic spinal compression fractures // American Academy of Orthopaedic Surgeon. 2011. Vol. 19, iss. 3. P. 176–182. DOI: https://doi.org/10.5435/00124635-201103000-00007
- Klos K., Simons P., Hajduk A.-S., Hoffmeier K. L., Gras F., Fr¨ober R., Hofmann G. O., M¨uckley T. Plantar versus dorsomedial locked plating for Lapidus arthrodesis: A biomechanical comparison // Foot & Ankle International. 2011. Vol. 32, iss. 11. P. 1081–1085. DOI: https://doi.org/10.3113/FAI.2011.1081
- Shereff M. J., Sobel M. A., Kummer F. J. The stability of fixation of first metatarsal osteotomies // Foot & Ankle. 1991. Vol. 11, iss. 4. P. 208–211. DOI: https://doi.org/10.1177/107110079101100404
- Page M. J., Moher D., Bossuyt P. M., Boutron I., Hoffmann T. C., Mulrow C. D. et al. PRISMA 2020 explanation and elaboration: Updated guidance and exemplars for reporting systematic reviews // BMJ. 2021. Vol. 372, iss. 160. DOI: https://doi.org/10.1136/bmj.n160
- Newman A. S., Negrine J. P., Zeeovie M., Stanford P., Walsh W. R. A biomechanical comparison of the Z step-cut and basilar crescentic osteotomies of the first metatarsal // Foot & Ankle International. 2000. Vol. 21, iss. 7. P. 584–587. DOI: https://doi.org/10.1177/107110070002100710
- Schuh R., Hofstaetter J. G., Benca E., Willegger M., von Skrbensky G., Zandieh S., Wanivenhaus A., Holinka J., Windhager R. Biomechanical analysis of two fixation methods for proximal chevron osteotomy of the first metatarsal // International Orthopaedics (SICOT). 2014. Vol. 38, iss. 5. P. 983–989. DOI: https://doi.org/10.1007/s00264-014-2286-1
- Trnka H.-J., Parks B. G., Ivanic G., Chu I.-T., Easley M. E., Schon L. C., Myerson M. S. Six first metatarsal shaft osteotomies: Mechanical and immobilization comparisons // Clinical Orthopaedics and Related Research. 2000. Vol. 381. P. 256–265. DOI: https://doi.org/10.1097/00003086-200012000-00030
- Bohnert L., Radeideh A., Bigolin G., Gautier E., Lottenbach M. Mechanical testing of maximal shift scarf osteotomy with inside-out plating compared to classic scarf osteotomy with double screw fixation // The Journal of Foot & Ankle Surgery. 2018. Vol. 57, iss. 6. P. 1056–1058. DOI: https://doi.org/10.1053/j.jfas.2018.02.010
- Shaw N., Wertheimer S., Krueger J., Haut R. A mechanical comparison of first metatarsal diaphyseal osteotomies for the correction of hallux abducto valgus // The Journal of Foot & Ankle Surgery. 2001. Vol. 40, iss. 5. P. 271–276. DOI: https://doi.org/10.1016/s1067-2516(01)80062-4
- Kim J. S., Cho H. K., Young K. W., Kim J. S., Lee K. T. Biomechanical comparison study of three fixation methods for proximal chevron osteotomy of the first metatarsal in hallux valgus // Clinics in Orthopedic Surgery. 2017. Vol. 9, iss. 4. P. 514–520. DOI: https://doi.org/10.4055/cios.2017.9.4.514
- Sharma K. M., Parks B. G., Nguyen A., Schon L. C. Plantar-to-Dorsal compared to dorsal-toplantar screw fixation for proximal chevron osteotomy: A biomechanical analysis // Foot & Ankle International. 2005. Vol. 26, iss. 10. P. 854–858. DOI: https://doi.org/10.1177/107110070502601011
- 205 просмотров